UFF - Física 2 – P1 2018.1 - 11
Dois estudantes A e B usam diferentes cargas de teste para medir o campo elétrico produzido por uma distribuição de cargas. O estudante B utiliza uma carga de teste que é (em módulo) duas vezes maior do que a carga utilizada pelo estudante A. Nesta situação, o estudante A acha um valor de campo que é:
- O mesmo encontrado pelo estudante B.
- Duas vezes maior que o encontrado pelo estudante B.
- Duas vezes menor que o encontrado pelo estudante B.
- Quatro vezes maior que o encontrado pelo estudante B.
- Quatro vezes menor que o encontrado pelo estudante B.
Passo 1
Para medir o campo elétrico gerado por uma distribuição de cargas em uma determinada região do espaço, é necessário que uma carga de prova seja colocada nessa região e que seja medida a força elétrica exercida pela distribuição de cargas sobre a carga de prova .
A força sobre essa carga de prova vai ser a soma vetorial de todas as forças que as cargas da distribuição exercem sobre . Cada termo dessa soma vetorial vai depender do produto de com a carga da distribuição considerada e da distância entre elas. Portanto, a força resultante total será igual ao produto de com o campo elétrico gerado pelas outras cargas da distribuição.
Passo 2
Agora, se cada um dos estudantes coloca no mesmo ponto do espaço e mede a força entre e as outras cargas, eles vão obter valores diferentes para essas forças, já que as cargas de prova têm valores diferentes, como coloca o enunciado.
Assim, quando ambos estudantes pegarem a força que mediram e dividirem por , eles vão obter o mesmo valor para o campo elétrico da distribuição de cargas. Se a carga de prova usada é maior, então a força sobre também é maior, porém a razão entre a força e permanece a mesma e a quantidade resultante é o campo elétrico produzido pelas cargas da distribuição, a mesma para os dois estudantes.
Então, independente de qual carga de prova utilizem, eles devem ter como resultado o mesmo valor do campo elétrico produzido pelas cargas.
Resposta
Letra a.